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安徽省蚌埠铁中2022届高考化学一轮复习(夯实基础+配配套规范训练卷)《专题7第3讲 化学平衡的移动》 新人教版

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第3讲 化学平衡的移动[考纲要求] 1.理解化学平衡移动的概念。2.掌握外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。3.会借助平衡常数判断平衡移动的方向及热效应。4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一 化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如________、________、________等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之________,从而在一段时间后达到________________。这种由____________向______________的变化过程,叫做化学平衡的移动。2.过程3.平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正____v逆,平衡向正反应方向移动。(2)v正____v逆,平衡不移动。(3)v正____v逆,平衡向逆反应方向移动。1.化学平衡移动的实质是什么?2.某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,①若化学反应速率改变,平衡一定发生移动吗?②若平衡发生移动,化学反应速率一定改变吗?考点二 影响化学平衡的外界因素1.影响化学平衡的因素若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:20\n条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向______方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向______方向移动压强(对有气体存在的反应)反应前后气体分子数改变增大压强向____________的方向移动减小压强向____________的方向移动反应前后气体分子数不变改变压强温度升高温度向____反应方向移动降低温度向____反应方向移动催化剂使用催化剂2.勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够____________的方向移动。3.改变条件,平衡向正反应方向移动,原料的转化率一定提高吗?4.升高温度,化学平衡会向着吸热反应的方向移动,此时放热反应方向的反应速率会减小吗?5.对于达到平衡的可逆反应:X+YW+Z,增大压强则正、逆反应速率(v)的变化如图所示,分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是(  )A.Z、W为气体,X、Y中之一为气体B.Z、W中之一为气体,X、Y为非气体C.X、Y、Z皆为气体,W为非气体D.X、Y为气体,Z、W中至少有一种为气体6.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是(  )A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为放热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅20\n(1)压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”造成浓度改变时,平衡才有可能移动。(2)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“消灭”外界条件的改变,改变是不可逆转的。①若将体系温度从50℃升高到80℃,则化学平衡向吸热反应方向移动,达到新的平衡状态时50℃<T<80℃;②若对体系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)加压,例如从30MPa加压到60MPa,化学平衡向气体分子数减小的方向移动,达到新的平衡时30MPa<p<60MPa。(3)我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时,有时我们可以给自己建一个平台,“假设平衡不移动”,然后在此平台的基础上进行分析、比较就容易得到正确答案。从内外因的关系看外界条件对化学平衡的影响1.解析化学平衡移动题目的一般思路2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正>v逆:平衡向正反应方向移动。(2)v正=v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。3.几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。(3)“惰性气体”对化学平衡的影响①恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。②恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小―→(等效于减压)体系中各组分的浓度同倍数减小20\n——(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。4.需注意的问题移动的结果只是减弱了外界条件的变化,而不能完全抵消外界条件的变化,新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度,平衡右移,A的浓度在增大的基础上减小,但达到新平衡时,A的浓度一定比原平衡大;同理,若改变的是温度、压强等,其变化也相似。【例1】 向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件,其中t3时刻为使用催化剂。(1)若t1=15s,则t0~t1阶段的反应速率为v(C)=        。(2)t4时刻改变的条件为     ,B的起始物质的量为       。(3)t5时刻改变的条件为     ,该反应的逆反应为     (填“吸热反应”或“放热反应”)。(4)已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。(5)图乙中共有Ⅰ~Ⅴ五处平衡,其平衡常数最大的是     。【例2】 (2022·四川理综,13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g) ΔH=QkJ·mol-1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:气体体积/Lc(Y)/mol·L-1温度/℃1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是(  )A.m>nB.Q<0C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动20\n数形结合的思想探究化学平衡图像1.图像类型(1)浓度—时间图:此类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。如A+BAB反应情况如图1所示,解该类图像题要注意各物质曲线出现折点(达到平衡)的时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。(2)速率—时间图:如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图2所示的情况,解释原因:AB段(v渐增),因反应为放热反应,随反应的进行,温度渐高,导致反应速率增大;BC段(v渐小),则主要原因是随反应的进行,溶液中c(H+)渐小,导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。(3)含量—时间—温度(压强)图:常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数;B%指某反应物的质量分数)20\n(4)恒压(温)线(如图3所示):该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下所示:(5)其他:如图4所示曲线是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的1、2、3、4四个点,表示v正>v逆的点是3,表示v正<v逆的点是1,而2、4点表示v正=v逆。2.解题步骤3.技巧(1)先拐先平在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(2)定一议二当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。(3)三步分析法一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。【例3】 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是(  )20\nA.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线D.④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2【例4】 已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是(  )A.图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B.若图一t2时改变的条件是增大压强,则反应的ΔH增大C.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D.若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小【例5】 在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+2B(g)2C(g) ΔH>0,平衡移动关系如右图所示。下列说法正确的是(  )A.p1<p2,纵坐标指A的质量分数B.p1>p2,纵坐标指C的质量分数C.'p1<p2,纵坐标指A的转化率D.p1<p2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量【例6】 在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是(  )A.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH<0B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有v正<v逆20\nC.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)大D.使用合适的催化剂能提高CO的转化率由化学平衡常数判断化学平衡移动的方向1.借助平衡常数可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系:=QcQc<K 反应向  反应方向进行,v正  v逆=K 反应处于      ,v正  v逆>K 反应向  反应方向进行,v正  v逆2.利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为________反应;若升高温度,K值减小,则正反应为________反应。【例7】 已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH>0,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________;(2)若反应温度升高,M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”);(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=________;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。【例8】 [2022·天津理综-10(4)]已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻时测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6(1)比较此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。(2)若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=________________;该时间内反应速率v(CH3OH)=________________。                   高考题组一 化学平衡移动及转化率求算1.(2022·四川理综,13)可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)20\nN(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:下列判断正确的是(  )A.反应①的正反应是吸热反应B.达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15C.达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的体积分数相等2.(2022·大纲全国卷,8)在容积可变的密闭容器中,2molN2和8molH2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于(  )A.5%B.10%C.15%D.20%3.(2022·安徽理综,9)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2O(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是(  )4.(2022·上海,17)据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是(  )A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率5.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率(  )(2022·江苏,8C)(2)“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅,(原因是)2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0(红棕色) (无色)20\n(  )(2022·北京理综,10B)(3)右图中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化(  )(2022·天津理综,6B)6.一定条件下,甲(NH3)在固定体积的密闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是__________(选填序号)。选项abcdX温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量Y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率 生成物物质的量总和高考题组二 化学平衡图像7.(2022·四川理综,13)反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是(  )A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加8.(2022·重庆理综,13)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是(  )CH3COOH FeCl3+3KSCNH++CH3COO-   Fe(SCN)3+3KCl20\nN2(g)+3H2(g)    CH3OCH3(g)+3H2O(g)2NH3(g)    6H2(g)+2CO2(g) ΔH>09.(2022·四川理综,8)在密闭的容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度T1和T2时,产物的量和反应时间的关系如图所示,符合图像的正确的判断是(  )A.T1>T2,ΔH>0B.T1>T2,ΔH<0C.T1<T2,ΔH>0D.T1<T2,ΔH<0化学反应速率与化学平衡中常见错误例析考生答卷案例——找错纠错20\n规范答案1.(1)2Z+Y3X(2)0.067mol·L-1·min-1或mol/(L·min)或mol·(L·min)-1(3)正、逆反应同时2.(1)B2H6+6H2O===2H3BO3+6H2(2)①升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动 ②>(3)K==≈5.7×10-10mol·L-120\n课时规范训练                   教材习题回扣1.已知化学反应2A(?)+B(g)2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能的是(  )A.A是气体,C是固体  B.A、C均为气体C.A、C均为固体D.A是固体,C是气体2.反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是(  )A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动3.一定条件下,二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是(  )A.温度130℃、压强3.03×105PaB.温度25℃、压强1.01×105PaC.温度130℃、压强5.05×104PaD.温度0℃、压强5.05×104Pa4.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则(  )A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了D.a>b5.某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A(g)+3B(g)2C(g),若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中气体C的体积为0.1VL。下列推断中正确的是(  )A.原混合气体的体积为1.2VLB.原混合气体的体积为1.1VLC.反应达平衡时气体A消耗掉0.05VLD.反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL能力提升训练一、单项选择题1.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH20\n<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成容器内压强增大,则下列说法中正确的是(  )A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大B.平衡不发生移动C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度较小D.改变条件前后,速率图像如图所示2.一定温度下,1molX和nmolY在体积为2L的密闭容器中发生如下反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡,此时生成2amolZ。下列说法正确的是(  )A.用X表示此反应的反应速率是(0.1-2a)mol·L-1·min-1B.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态C.向平衡后的体系中加入1molM,平衡向逆反应方向移动D.向上述平衡体系中再充入1molX,v正增大,v逆减小,平衡正向移动3.将1molSO2和1molO2通入容积固定的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡,平衡时SO3的物质的量为0.3mol。此时若移走0.5molSO2和0.5molO2,则反应达到新平衡时SO3的物质的量(  )A.为0.3molB.为0.15molC.小于0.15molD.大于0.15mol且小于0.3mol4.在一定条件下,向两个容积固定且相同的密闭容器中分别充入一定量的PCl5(g)和NO2(g),分别达到平衡(PCl5PCl3+Cl2,2NO2N2O4,均为气态)后,PCl5和NO2的转化率均为a%。保持温度、容积不变,向两个容器中分别再充入1molPCl5和1molNO2,又达到平衡时PCl5和NO2的转化率分别为b%和c%,则下列关系中正确的是(  )A.b>a>cB.c>a>bC.a>b>cD.a=b=c二、不定项选择题5.对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是(  )A.生成物的百分含量一定增加B.生成物的产量一定增加C.反应物的转化率一定增大D.正反应速率一定大于逆反应速率6.已知可逆反应aA+bBcC中,物质的含量R%(A%和C%)随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  )A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B.该反应在T2温度时达到过化学平衡C.该反应的逆反应是吸热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动20\n7.反应mA(s)+nB(g)pC(g) ΔH<0在一定温度下B的体积分数(B%)与压强变化(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是(  )A.m+n>pB.x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率C.n>pD.x点比y点时的反应速率慢8.已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025kJ·mol-1是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,则下图中关于该反应不正确的是(  )9.下图是温度(或压强)对反应2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) ΔH>0的正、逆反应速率影响的曲线图,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是(  )三、非选择题10.反应A(s)+2B(g)2C(g)在密闭容器中达到平衡。(1)若升高温度能使C的物质的量减小,则正反应是____热反应。(2)若增加A的物质的量,平衡________移动。(3)若增大压强,平衡________移动。(4)若增加C的浓度,B(g)的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。11.向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同条件下(温度T℃),发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:20\n回答下列问题:(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率为________;(2)x=________;(3)T℃时该反应的平衡常数为________;(4)下列说法正确的是(  )A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同C.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中0.78mol·L-1<c(A)<1.56mol·L-112.恒温恒容下2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)。2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol·L-1。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。(2)x=________。(3)A的转化率与B的转化率之比为________。(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________(填选项代号)。A.压强不再变化B.气体密度不再变化C.气体平均相对分子质量不再变化D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2molA气体和2molB气体,在原温度下达到新的平衡,此时B的物质的量n(B)=__________。(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等,起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足的关系为________________。20\n答案基础再现·深度思考考点一1.温度 压强 浓度 改变 新的平衡状态 原平衡状态 新平衡状态3.(1)> (2)= (3)<考点二1.正反应 逆反应 气体体积减小 气体体积增加 平衡不移动 吸热 放热 平衡不移动2.减弱这种改变深度思考1.外界条件影响了反应速率,使得v正≠v逆,平衡将发生移动。2.(1)①不一定,如反应前后气体分子数不变的反应,增大压强或使用催化剂,速率发生变化,但平衡不移动。②一定,化学平衡移动的根本原因就是外界条件改变,使v正≠v逆才发生移动的。3.不一定提高,不能把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高。4.不会。因为升高温度v吸和v放均增大,但二者增大的程度不同,v吸增大的程度大于v放增大的程度,故v吸和v放不再相等,v吸>v放,原平衡被破坏,平衡向吸热反应的方向移动,直至建立新的平衡。降温则相反。5.C 6.AC规律方法·解题指导【例1】 (1)0.02mol·L-1·s-1 (2)减小压强 2mol (3)升高温度 放热反应(4)2A(g)+B(g)3C(g)ΔH=+2.5QkJ·mol-1 (5)Ⅴ解析 (1)v(C)=(0.6mol·L-1-0.3mol·L-1)÷15s=0.02mol·L-1·s-1。(2)t4时刻,正逆反应速率同时降低,平衡不移动,只能是减小压强,同时推知该反应前后气体的分子数相等,进而求得B的起始物质的量。(3)t5时刻,正逆反应速率同时增大,且平衡移动,一定是升高了温度。进而根据平衡正向移动的事实推知该反应为吸热反应,其逆反应为放热反应。(4)由(3)可知,该反应吸热,结合本小题信息,推知4molA完全反应,吸收5QkJ的热量,由此可写出相应的热化学方程式。(5)平衡常数只与温度有关,因而Ⅰ~Ⅳ的平衡常数相同。升高温度时平衡常数增大,因而Ⅴ的平衡常数最大。【例2】 C [温度不变时(假设100℃条件下),体积是1L时,Y的物质的量为1mol,体积为2L时,Y的物质的量为0.75mol·L-1×2L=1.5mol,体积为4L时,Y的物质的量为0.53mol·L-1×4L=2.12mol,说明体积越小,压强越大,Y的物质的量越小,Y的质量分数越小,平衡向生成X的方向进行,m<n20\n,A项错误,C项正确;体积不变时,温度越高,Y的物质的量浓度越大,说明升高温度,平衡向生成Y的方向移动,则Q>0,B、D项错误。]【例3】 C [根据图像①,升高温度,平衡正向移动,正反应ΔH>0,A错;②反应实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,K+和Cl-不参加化学反应,KCl浓度增大不影响化学平衡,B错;③使用催化剂,反应速率加快,先达到平衡,C正确;④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,且由于不断加入B,A的转化率增大,D错。]【例4】 A [由图一可知,t2时正、逆反应速率均加快且发生突变,化学平衡正向移动,可能是升高了温度也可能是增大了压强,根据ΔH所表示的意义,不管平衡如何移动,ΔH不变,所以A正确,B错;由图二可知,t1时改变平衡条件的瞬间,NO2和N2O4的浓度均增大,然后c(NO2)减小,c(N2O4)增大,平衡向正反应方向移动,改变的条件可能是给体系增大压强,但不可能是由温度改变引起的,选项C错;若增大压强,平衡正向移动,N2O4的体积分数增加,因此混合气体的平均相对分子质量增大,D错。]【例5】 B [根据图像分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大,结合上述反应知随温度升高平衡将向正向移动,所以增大的物理量有A、B的转化率,C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量;由题给反应知,随压强的增大,A、B的转化率,C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大,故B正确。]【例6】 AD [选项A,由图像可知,升温c(CO2)增大,说明升温平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,即ΔH>0;选项B,D状态―→B状态,c(CO2)减小,平衡向逆反应方向移动,故一定有v正<v逆;选项C,因T1<T3,且生成CO的反应为放热反应,故平衡状态A的c(CO)大;选项D,催化剂只能改变反应速率,对转化率无影响。]规律方法1.正 > 化学平衡状态 = 逆 <2.吸 放热【例7】 (1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%【例8】 (1)> (2)0.04mol·L-1 0.16mol·L-1·min-1解析 加入CH3OH后,各物质的浓度已知,则浓度商为Qc=≈1.86<400,因此平衡向正反应方向移动,v正>v逆。设达到平衡时CH3OH反应的浓度为x,则CH3OCH3和H2O增加的浓度为,根据平衡常数的定义K==400,解得x=0.4mol·L-1,所以c(CH3OH)=0.44mol·L-1-0.4mol·L-1=0.04mol·L-1;由生成二甲醚或水的浓度可知,从加入甲醇至平衡的过程中,甲醇减小的浓度为生成二甲醚浓度的两倍,即:2×(0.6mol·L-1+)=1.6mol·L-1,所以该时间内甲醇的反应速率为=0.16mol·L-1·min-1。真题重组·规范集训1.C [根据降温后平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)反应①的物质的量减少,说明降低温度使反应①20\n的平衡向着气体体积减少的方向移动了,则反应①的正反应是放热反应,达平衡(Ⅰ)时气体的总物质的量为4.8mol,则达到平衡(Ⅰ)时的压强与开始时的压强之比为24∶25;由于反应②是一个气体体积不变的反应,因此反应②的体系中气体的物质的量始终是2mol,又由于左、右两室中的压强始终是相等的,平衡(Ⅰ)时右室中气体的物质的量为2mol,体积是2.2V,则左室中气体的体积是2.8V,物质的量为28/11mol,故反应掉的X的物质的量为3mol-28/11mol=5/11mol,因此达到平衡(Ⅰ)时X的转化率为5/11,由于平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)是不同温度下的平衡,因此两者M的体积分数不可能相等。]2.C3.A [该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,A正确;pH增大,H+浓度减小,平衡正向移动,Cr2O2-7的转化率升高,B错误;温度升高,正反应速率增大,C错误;增大Pb2+的物质的量浓度,平衡正向移动,Cr2O2-7的物质的量减小,D错误。]4.B [使用催化剂,可加快反应速率,故A正确;反应所需温度和反应吸热、放热没有直接关系,故B错;提高一种反应物的浓度,可以增大另一种反应物的转化率,故C正确;减小生成物浓度可使平衡右移,CO2、H2的转化率都升高,故D正确。]5.(1)× (2)√ (3)√解析 (1)催化剂能加快反应速率,但不能影响平衡移动,故不能提高反应物的平衡转化率。6.ac解析 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH>0,升高温度平衡右移,NH3的物质的量减小;升高温度平衡右移,平衡常数K增大;增加H2的量,平衡左移,NH3的转化率减小;增加NH3的量,平衡右移,生成物的物质的量总和增大,故符合条件的为a和c。7.B [由图像可知M的体积分数随着温度升高而减小,因此正反应是吸热反应。催化剂只能改变反应达到平衡时所需的时间,而对化学平衡移动无影响。升高温度平衡正向移动,因此Q的体积分数增加。比较两图可知同温同z时增加压强,化学平衡逆向移动,Q的体积分数减小。同温同压时增加z,平衡时Q的体积分数不一定增加,因为N的物质的量增加不定,因此A、C、D选项错误,只有B正确。]8.D [本题考查化学平衡的移动与化学平衡图像。A项CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,当加入CH3COONa固体时,则溶液中CH3COO-浓度增加,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,pH逐渐增大,A错误;B项中的离子反应为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl对平衡体系无影响,化学平衡不移动,B错误;C项恒温恒压,加入Ar,各反应物的物质的量不变,体积变大,各物质的物质的量浓度成倍减小(相当于减压),化学平衡逆向移动,H2的转化率减小,C错误。]9.D [根据“先拐先平数值大”的原则,从图可以看出,反应时的温度T2>T1,温度越高,HI的量越少,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即该反应的正反应属于放热反应,ΔH<0。]课时规范训练教材习题回扣20\n1.D 2.C 3.C 4.AC 5.BC能力提升训练1.D 2.B 3.C4.B [温度、体积不变时再加入1molPCl5,相当于对原平衡加压,平衡左移,转化率降低;加入NO2则相当于增大压强,平衡右移,转化率升高,故答案为B。]5.BD 6.BC 7.BD 8.C 9.A10.(1)放 (2)不 (3)不 (4)减小解析 (1)升温时,C的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应。(2)A为固体,增加A的用量,A的浓度不改变,平衡不移动。(3)该反应为体积不变的反应,加压,平衡不移动。(4)增大C的浓度,使平衡向逆反应方向移动,B的转化率应减小。11.(1)50% (2)1 (3)2 (4)C12.(1)0.6mol·L-1·min-1(2)3 (3)2∶1 (4)BC (5)2.4mol (6)n(A)=n(B)20

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发布时间:2022-08-25 23:36:38 页数:20
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文章作者:U-336598

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